KR20220142780A - Stretchable device and display panel and sensor and electronic device - Google Patents

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KR20220142780A
KR20220142780A KR1020210049241A KR20210049241A KR20220142780A KR 20220142780 A KR20220142780 A KR 20220142780A KR 1020210049241 A KR1020210049241 A KR 1020210049241A KR 20210049241 A KR20210049241 A KR 20210049241A KR 20220142780 A KR20220142780 A KR 20220142780A
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윤영준
정종원
강현범
이계황
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삼성전자주식회사
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Abstract

The present invention relates to a stretchable element, a display panel, a sensor and an electronic device. The stretchable element comprises: a stretchable substrate having a plurality of cut lines deformed by an external force; a plurality of active elements located on the stretchable substrate; and a connection wire electrically connecting adjacent active elements. The connection wire comprises: a metal wire; and a conductive elastic structure electrically connected to the metal wire and locally located in the connection wire.

Description

연신 소자, 표시 패널, 센서 및 전자 장치{STRETCHABLE DEVICE AND DISPLAY PANEL AND SENSOR AND ELECTRONIC DEVICE}Stretching elements, display panels, sensors, and electronic devices

연신 소자, 표시 패널, 센서 및 전자 장치에 관한 것이다.It relates to a stretching element, a display panel, a sensor, and an electronic device.

근래, 표시 소자 또는 스마트 피부 장치, 소프트 로봇 및 생체 의학 장치와 같은 생체 소자를 사물, 피부 또는 의복에 직접 부착하는 부착형 소자에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 부착형 소자는 사물의 형태 또는 생체의 움직임에 따라 유연하게 신축될 수 있고 원래 상태로 복구할 수 있는 연신성이 요구된다.In recent years, research has been conducted on attachable devices that directly attach biological devices such as display devices or smart skin devices, soft robots, and biomedical devices to objects, skin, or clothes. Such an attachable device can be flexibly stretched according to the shape of an object or the movement of a living body, and extensibility that can be restored to its original state is required.

일 구현예는 연신 안정성을 개선할 수 있는 연신 소자를 제공한다.One embodiment provides a stretching device capable of improving stretching stability.

다른 구현예는 상기 연신 소자를 포함하는 표시 패널을 제공한다.Another embodiment provides a display panel including the stretching element.

또 다른 구현예는 상기 연신 소자를 포함하는 센서를 제공한다.Another embodiment provides a sensor including the stretching element.

또 다른 구현예는 상기 연신 소자, 상기 표시 패널 또는 상기 센서를 포함하는 전자 장치를 제공한다.Another embodiment provides an electronic device including the stretching element, the display panel, or the sensor.

일 구현예에 따르면, 외부 힘에 의해 변형되는 복수의 절개선을 가진 연신 기판, 상기 연신 기판 위에 위치하는 복수의 활성 소자, 그리고 인접한 상기 활성 소자를 전기적으로 연결하는 연결 배선을 포함하고, 상기 연결 배선은 금속 배선, 그리고 상기 금속 배선에 전기적으로 연결되어 있고 상기 연결 배선 내에 국부적으로 위치하는 도전성 탄성 구조체를 포함하는 연신 소자를 제공한다.According to one embodiment, a stretched substrate having a plurality of cut lines deformed by an external force, a plurality of active elements positioned on the stretched substrate, and a connection line electrically connecting the adjacent active elements, the connection The wiring provides a stretching element including a metal wiring and a conductive elastic structure electrically connected to the metal wiring and located locally in the connection wiring.

상기 연신 기판은 상기 활성 소자가 배치되어 있는 복수의 섬형 영역, 그리고 상기 섬형 영역을 제외한 연신 영역을 포함할 수 있고, 상기 복수의 절개선은 상기 연신 영역에 위치할 수 있다.The stretched substrate may include a plurality of island-shaped regions in which the active element is disposed and a stretched region excluding the island-shaped regions, and the plurality of cut lines may be positioned in the stretched region.

상기 연결 배선은 상기 연신 기판의 상기 연신 영역 위에 위치할 수 있다.The connection line may be positioned on the stretched region of the stretched substrate.

상기 도전성 탄성 구조체는 상기 금속 배선에서 응력이 집중되는 부분에 맞닿아 있을 수 있다.The conductive elastic structure may be in contact with a portion where stress is concentrated in the metal wiring.

상기 도전성 탄성 구조체는 상기 금속 배선의 에지부, 중심부 또는 이들의 조합에 맞닿아 있을 수 있다.The conductive elastic structure may be in contact with an edge portion, a center portion, or a combination thereof of the metal wiring.

상기 도전성 탄성 구조체는 상기 금속 배선의 상부에 국부적으로 위치하거나 상기 도전성 탄성 구조체의 적어도 일부는 상기 금속 배선에 매립되어 있을 수 있다.The conductive elastic structure may be located locally on the metal wire, or at least a portion of the conductive elastic structure may be embedded in the metal wire.

상기 도전성 탄성 구조체는 금속, 액체 금속 및 도전성 나노구조체 중 적어도 하나와 탄성 고분자의 조합을 포함할 수 있다.The conductive elastic structure may include a combination of at least one of a metal, a liquid metal, and a conductive nanostructure and an elastic polymer.

상기 도전성 탄성 구조체는 탄성 고분자를 포함하는 탄성층, 그리고 상기 탄성층 위에 위치하고 금속을 포함하는 도전층을 포함할 수 있고, 상기 탄성층은 상기 도전층과 맞닿는 표면으로부터 깊이 방향으로 차례로 위치하는 제1 깊이 영역과 제2 깊이 영역을 포함할 수 있으며, 상기 제1 깊이 영역은 상기 금속을 포함할 수 있다.The conductive elastic structure may include an elastic layer including an elastic polymer, and a conductive layer positioned on the elastic layer and including a metal, wherein the elastic layer is a first sequentially positioned in a depth direction from a surface in contact with the conductive layer. It may include a depth region and a second depth region, and the first depth region may include the metal.

상기 탄성 고분자는 적어도 하나의 강성 구조 단위와 적어도 하나의 연성 구조 단위를 포함하는 공중합체일 수 있고, 상기 연성 구조 단위에 대한 상기 강성 구조 단위의 중량비는 약 1보다 작을 수 있다.The elastic polymer may be a copolymer including at least one rigid structural unit and at least one flexible structural unit, and a weight ratio of the rigid structural unit to the flexible structural unit may be less than about 1.

상기 강성 구조 단위는 스타이렌 구조 단위, 올레핀 구조 단위, 우레탄 구조 단위, 에테르 구조 단위 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 상기 연성 구조 단위는 에틸렌 구조 단위, 프로필렌 구조 단위, 부틸렌 구조 단위, 이소부틸렌 구조 단위, 부타디엔 구조 단위, 이소프렌 구조 단위 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The rigid structural unit may include a styrene structural unit, an olefin structural unit, a urethane structural unit, an ether structural unit, or a combination thereof, and the flexible structural unit is an ethylene structural unit, a propylene structural unit, a butylene structural unit, an iso butylene structural unit, butadiene structural unit, isoprene structural unit, or a combination thereof.

상기 금속은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir), 플라티늄(Pt), 이들의 합금 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The metal is gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), rhodium (Rh), palladium (Pd), ruthenium (Ru), osmium (Os), iridium (Ir), platinum (Pt), these alloys or combinations thereof.

상기 탄성층의 상기 제1 깊이 영역 내의 상기 금속은 금속 클러스터의 형태로 존재할 수 있다.The metal in the first depth region of the elastic layer may exist in the form of a metal cluster.

상기 도전층은 상기 탄성층의 상기 금속 클러스터와 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.The conductive layer may be electrically connected to the metal cluster of the elastic layer.

상기 탄성층의 상기 금속 클러스터 또는 상기 도전층은 상기 금속 배선과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.The metal cluster or the conductive layer of the elastic layer may be electrically connected to the metal wiring.

상기 도전층은 복수의 미세크랙(microcracks)을 포함할 수 있다.The conductive layer may include a plurality of microcracks.

상기 활성 소자는 트랜지스터, 발광 소자, 흡광 소자, 저항 소자, 이미징 소자 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The active element may include a transistor, a light emitting element, a light absorbing element, a resistive element, an imaging element, or a combination thereof.

다른 구현예에 따르면, 상기 연신 소자를 포함하는 표시 패널을 제공한다.According to another embodiment, there is provided a display panel including the stretching element.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 연신 소자를 포함하는 센서를 제공한다.According to another embodiment, there is provided a sensor including the stretching element.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 연신 소자, 상기 표시 패널 또는 상기 센서를 포함하는 전자 장치를 제공한다.According to another embodiment, an electronic device including the stretching element, the display panel, or the sensor is provided.

연신 안정성을 개선할 수 있다.Stretch stability can be improved.

도 1은 일 구현예에 따른 연신 소자의 일 예를 보여주는 평면도이고,
도 2는 도 1의 연신 소자에서 기판의 일 예를 보여주는 평면도이고,
도 3은 도 1의 연신 소자를 III-III 선에 따라 자른 단면도이고,
도 4는 도 1의 연신 소자에서 도전성 탄성 구조체의 국부적인 배치의 일 예를 보여주는 개략도이고,
도 5 및 6은 도 1의 연신 소자에서 도전성 탄성 구조체의 일 예를 보여주는 단면도이고,
도 7은 일 예에 따른 피부형 표시 패널을 보여주는 개략도이고,
도 8은 일 예에 따른 센서를 보여주는 개략도이다.
1 is a plan view showing an example of a stretching element according to an embodiment,
Figure 2 is a plan view showing an example of the substrate in the stretching element of Figure 1,
Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of the stretching element of Figure 1,
Figure 4 is a schematic view showing an example of the local arrangement of the conductive elastic structure in the stretching element of Figure 1,
5 and 6 are cross-sectional views showing an example of a conductive elastic structure in the stretching element of FIG. 1,
7 is a schematic diagram showing a skin type display panel according to an example;
8 is a schematic diagram illustrating a sensor according to an example.

이하, 구현예에 대하여 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 실제 적용되는 구조는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.Hereinafter, the embodiments will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the actually applied structure may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. In order to clearly express various layers and regions in the drawings, the thicknesses are enlarged.

층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” another part, it includes not only cases where it is “directly on” another part, but also cases where there is another part in between. Conversely, when we say that a part is "just above" another part, we mean that there is no other part in the middle.

이하에서 별도의 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 또는 작용기 중의 수소 원자가 할로겐 원자, 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, 실릴기, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.Unless otherwise defined below, 'substituted' means that a hydrogen atom in a compound or functional group is a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, a nitro group, a cyano group, an amino group, an azido group, an amidino group, a hydrazino group, or a hydrazo group. No group, carbonyl group, carbamyl group, thiol group, ester group, carboxyl group or its salt, sulfonic acid group or its salt, phosphoric acid or its salt, silyl group, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 alkynyl group, C6 to C30 aryl group, C7 to C30 arylalkyl group, C1 to C30 alkoxy group, C1 to C20 heteroalkyl group, C3 to C20 heteroaryl group, C3 to C20 heteroarylalkyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C3 to C15 cycloalkenyl group, It means substituted with a substituent selected from a C6 to C15 cycloalkynyl group, a C3 to C30 heterocycloalkyl group, and combinations thereof.

이하에서 '조합'이란 혼합, 복합체 또는 둘 이상의 적층 구조를 포함한다.Hereinafter, the term 'combination' includes a mixture, a composite, or a stacked structure of two or more.

이하 도면을 참고하여 일 구현예에 따른 연신 소자(stretchable device)를 설명한다.Hereinafter, a stretchable device according to an embodiment will be described with reference to the drawings.

도 1은 일 구현예에 따른 연신 소자의 일 예를 보여주는 평면도이고, 도 2는 도 1의 연신 소자에서 기판의 일 예를 보여주는 평면도이고, 도 3은 도 1의 연신 소자를 III-III 선에 따라 자른 단면도이고, 도 4는 도 1의 연신 소자에서 도전성 탄성 구조체의 국부적인 배치의 일 예를 보여주는 개략도이고, 도 5 및 6은 도 1의 연신 소자에서 도전성 탄성 구조체의 일 예를 보여주는 단면도이다.1 is a plan view showing an example of a stretched element according to an embodiment, FIG. 2 is a plan view showing an example of a substrate in the stretched element of FIG. 1, and FIG. 3 is the stretched element of FIG. It is a cross-sectional view taken along, and FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a local arrangement of the conductive elastic structure in the stretching element of FIG. 1, and FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views showing an example of the conductive elastic structure in the stretching element of FIG. .

도 1 및 3을 참고하면, 일 구현예에 따른 연신 소자(1000)는 기판(110), 기판(110) 위에 위치하는 복수의 활성 소자(200), 그리고 연결 배선(300)을 포함한다.1 and 3 , the stretching device 1000 according to an exemplary embodiment includes a substrate 110 , a plurality of active devices 200 positioned on the substrate 110 , and a connection wire 300 .

기판(110)은 소정 방향으로 연신될 수 있고 다시 복원될 수 있는 연신 기판(stretchable substrate)일 수 있다. 연신 기판은 소정 방향으로 비틀고 누르고 잡아당기는 것과 같은 외력 또는 외부의 움직임에 유연하게 대응할 수 있다.The substrate 110 may be a stretchable substrate that can be stretched in a predetermined direction and can be restored again. The stretched substrate can flexibly respond to external forces or external movements such as twisting, pressing, and pulling in a predetermined direction.

기판(110)은 소정의 탄성 모듈러스(elastic modulus)를 가진 탄성 고분자를 포함할 수 있으며, 여기서 탄성 모듈러스는 예컨대 영스 모듈러스(Young’s modulus)일 수 있다. 예컨대 기판(110)은 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르술폰, 폴리디메틸실록산과 같은 치환 또는 비치환된 폴리오가노실록산, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌과 같은 치환 또는 비치환된 부타디엔 모이어티를 포함하는 탄성체, 우레탄 모이어티를 포함하는 탄성체, 아크릴 모이어티를 포함하는 탄성체, 올레핀 모이어티를 포함하는 탄성체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The substrate 110 may include an elastic polymer having a predetermined elastic modulus, where the elastic modulus may be, for example, Young's modulus. For example, the substrate 110 may be a substituted or unsubstituted polyorganosiloxane such as polycarbonate, polymethylmethacrylate, polyethyleneterephthalate, polyethylenenaphthalate, polyimide, polyamide, polyamideimide, polyethersulfone, and polydimethylsiloxane. , an elastomer comprising a substituted or unsubstituted butadiene moiety such as styrene-ethylene-butylene-styrene, an elastomer comprising a urethane moiety, an elastomer comprising an acrylic moiety, an elastomer comprising an olefin moiety, or their Combinations may be included, but are not limited thereto.

일 예로, 기판(110)은 비교적 높은 탄성 모듈러스를 가진 탄성 고분자를 포함할 수 있다. 예컨대 기판(110)의 탄성 모듈러스는 예컨대 약 105 Pa 내지 1012 Pa, 약 106 Pa 내지 1012 Pa 또는 약 107 Pa 내지 1012 Pa 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 기판(110)은 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르술폰 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the substrate 110 may include an elastic polymer having a relatively high elastic modulus. For example, the elastic modulus of the substrate 110 may be, for example, about 10 5 Pa to 10 12 Pa, about 10 6 Pa to 10 12 Pa, or about 10 7 Pa to 10 12 Pa, but is not limited thereto. For example, the substrate 110 may include polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyimide, polyamide, polyamideimide, polyethersulfone, or a combination thereof, but is not limited thereto. not.

일 예로, 기판(110)은 서로 다른 탄성 모듈러스를 가진 탄성 고분자의 조합을 포함할 수 있으며, 예컨대 비교적 낮은 탄성 모듈러스를 가진 연성층과 비교적 높은 탄성 모듈러스를 가진 강성층의 적층 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 연성층은 하부층일 수 있고 강성층은 상부층일 수 있고, 강성층은 연성층보다 후술하는 활성 소자(200)에 가깝게 배치될 수 있다. For example, the substrate 110 may include a combination of elastic polymers having different elastic modulus, for example, may have a laminated structure of a flexible layer having a relatively low elastic modulus and a rigid layer having a relatively high elastic modulus. For example, the flexible layer may be a lower layer and the rigid layer may be an upper layer, and the rigid layer may be disposed closer to the active device 200 to be described later than the flexible layer.

일 예로, 연성층은 폴리디메틸실록산과 같은 치환 또는 비치환된 폴리오가노실록산, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌과 같은 치환 또는 비치환된 부타디엔 모이어티를 포함하는 탄성체, 우레탄 모이어티를 포함하는 탄성체, 아크릴 모이어티를 포함하는 탄성체, 올레핀 모이어티를 포함하는 탄성체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 강성층은 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르술폰 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the flexible layer may include a substituted or unsubstituted polyorganosiloxane such as polydimethylsiloxane, an elastomer including a substituted or unsubstituted butadiene moiety such as styrene-ethylene-butylene-styrene, or an elastomer including a urethane moiety , an elastomer including an acrylic moiety, an elastomer including an olefin moiety, or a combination thereof, and the rigid layer may include polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyimide, poly amides, polyamideimides, polyethersulfones, or combinations thereof.

도 2를 참고하면, 기판(110)은 후술하는 복수의 활성 소자(200)가 형성될 복수의 섬형 영역(110A)과 복수의 섬형 영역(110A)을 제외한 연신 영역(110B)을 포함한다. 연신 영역(110B)은 후술하는 연결 배선(300)이 배치될 배선 영역(110B-1)을 포함한다. 복수의 섬형 영역(110A)은 소정 간격으로 이격되어 있으며 예컨대 기판(110)의 면 방향(예컨대 XY방향)을 따라 배열되어 있을 수 있다. 연신 영역(110B)은 섬형 영역(110A)을 제외한 전 영역으로, 기판(110) 전체에 걸쳐 연결되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 2 , the substrate 110 includes a plurality of island-shaped regions 110A in which a plurality of active devices 200 to be described later are to be formed, and a stretched region 110B excluding the plurality of island-shaped regions 110A. The stretched region 110B includes a wiring region 110B-1 in which a connection wiring 300 to be described later is to be disposed. The plurality of island-like regions 110A may be spaced apart from each other at a predetermined interval and may be arranged, for example, in a plane direction (eg, XY direction) of the substrate 110 . The stretched region 110B is an entire region except for the island-shaped region 110A, and may be connected over the entire substrate 110 .

기판(110)의 연신 영역(110B)에는 외부 힘에 의해 변형되는 복수의 절개선(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 절개선은 기판(110)의 연신에 의해 벌어지거나 뒤틀어지면서 기하학적으로 변형될 수 있으며 이에 따라 비교적 높은 탄성 모듈러스를 가진 기판(110)에 효과적인 연신성을 제공할 수 있다. 복수의 절개선의 모양, 위치 및/또는 크기는 기판(110)의 연신 방향, 활성 소자(200)의 배치 등을 고려하여 기하학적으로 미리 계산되어 결정될 수 있다. 복수의 절개선은 기판(110)의 면 방향(예컨대 XY방향)을 따라 반복하여 배치될 수 있으며 이에 따라 소정 방향(예컨대 X방향 및/또는 Y방향)으로 연신시 기판(110)에 반복적인 기하학적 변형이 발생할 수 있다. 이러한 구조는 소위 "키리가미(kirigami) 구조" 라고 불리울 수 있으며, 절개선 및 절개선에 의해 갈라진 인접 패턴들(절단 패턴들)은 벌어지거나 늘어나거나 뒤틀어질 수 있으며 이에 따라 연신 유무 또는 연신 세기에 따라 인접 패턴들(절단 패턴들) 사이의 이격 거리가 변할 수 있다. 예컨대 연신 유무 또는 연신 세기에 따라 인접한 배선 영역(110B-1) 사이의 이격 거리(L1, L2)가 변할 수 있다. 이러한 2차원 및/또는 3차원적인 구조 변형에 의해 연신 방향으로의 신장 및 복원이 용이하여 기판(110)의 연신 영역(110B)에 효과적인 연신성을 제공할 수 있다.A plurality of cut lines (not shown) that are deformed by an external force are formed in the stretched region 110B of the substrate 110 . The cut line may be geometrically deformed while being widened or twisted by stretching of the substrate 110 , thereby providing effective stretchability to the substrate 110 having a relatively high elastic modulus. The shape, position, and/or size of the plurality of cut lines may be geometrically pre-calculated and determined in consideration of the stretching direction of the substrate 110 , the arrangement of the active element 200 , and the like. The plurality of incisions may be repeatedly disposed along the plane direction (eg, XY direction) of the substrate 110 , and thus, when stretching in a predetermined direction (eg, X and/or Y direction), the substrate 110 may have repetitive geometric shapes. Deformation may occur. Such a structure may be called a so-called "kirigami structure", and the incision line and adjacent patterns (cut patterns) divided by the incision line may be opened, stretched, or twisted, and accordingly, the presence or absence of stretching or the strength of stretching Accordingly, the separation distance between adjacent patterns (cut patterns) may change. For example, the separation distances L 1 and L 2 between the adjacent wiring regions 110B - 1 may be changed according to the presence or absence of stretching or the strength of stretching. Due to the two-dimensional and/or three-dimensional structural deformation, stretching and restoration in the stretching direction are easy, so that effective stretchability can be provided to the stretching region 110B of the substrate 110 .

도 1 및 3을 참고하면, 복수의 활성 소자(200)는 기판(110)의 섬형 영역(110A) 위에 배치되어 있으며, 예컨대 기판(110)의 행 및/또는 열을 따라 배열되어 어레이(array)를 형성할 수 있다. 복수의 활성 소자(200)는 예컨대 바이어 매트릭스(Bayer matrix), 펜타일 매트릭스(PenTile matrix) 및/또는 다이아몬드 매트릭스(diamond matrix) 등으로 배열될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 활성 소자(200)는 외부 힘에 대하여 비교적 안정한 기판(110)의 섬형 영역(110A) 위에 배치됨으로써 연신 안정성이 높을 수 있다.1 and 3 , the plurality of active devices 200 are disposed on the island-like region 110A of the substrate 110 , for example, arranged along rows and/or columns of the substrate 110 to form an array. can form. The plurality of active devices 200 may be arranged in, for example, a Bayer matrix, a PenTile matrix, and/or a diamond matrix, but is not limited thereto. The plurality of active elements 200 may be disposed on the island-like region 110A of the substrate 110, which is relatively stable against external force, so that stretching stability may be high.

복수의 활성 소자(200)는 서로 같거나 다를 수 있으며 각 활성 소자(200)는 예컨대 유기 발광 소자, 무기 발광 다이오드, 양자점 발광 다이오드, 마이크로 발광 다이오드 또는 페로브스카이트 발광 다이오드와 같은 발광 소자; 광전 변환 소자와 같은 흡광 소자; 박막 트랜지스터와 같은 트랜지스터; 저항 소자; 이미징 소자 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 각 활성 소자(200)는 전극과 같은 도전체, 활성층과 같은 반도체 및 절연체 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The plurality of active elements 200 may be the same or different from each other, and each active element 200 may include, for example, a light emitting element such as an organic light emitting diode, an inorganic light emitting diode, a quantum dot light emitting diode, a micro light emitting diode, or a perovskite light emitting diode; light absorption elements such as photoelectric conversion elements; transistors such as thin film transistors; resistance element; It may include an imaging device or a combination thereof, but is not limited thereto. Each active element 200 may include, but is not limited to, a conductor such as an electrode, a semiconductor such as an active layer, and an insulator.

일 예로, 각 활성 소자(200)는 적색, 녹색, 청색 또는 이들의 조합을 독립적으로 표시하는 발광 소자일 수 있다. 예컨대 발광 소자는 한 쌍의 전극과 한 쌍의 전극 사이에 위치하고 적색 파장 영역, 녹색 파장 영역, 청색 파장 영역, 적외선 파장 영역, 자외선 파장 영역 또는 이들의 조합의 광을 발광하는 발광층을 포함할 수 있다. For example, each active device 200 may be a light emitting device that independently displays red, green, blue, or a combination thereof. For example, the light emitting device may include a light emitting layer positioned between a pair of electrodes and a pair of electrodes and emitting light in a red wavelength region, a green wavelength region, a blue wavelength region, an infrared wavelength region, an ultraviolet wavelength region, or a combination thereof. .

일 예로, 각 활성 소자(200)는 적색 파장 영역, 녹색 파장 영역, 청색 파장 영역, 적외선 파장 영역, 자외선 파장 영역 또는 이들의 조합의 광을 흡수하는 흡광 소자일 수 있다. 예컨대 흡광 소자는 한 쌍의 전극과 한 쌍의 전극 사이에 위치하고 적색 파장 영역, 녹색 파장 영역, 청색 파장 영역, 적외선 파장 영역, 자외선 파장 영역 또는 이들의 조합의 광을 흡수하는 흡광층을 포함할 수 있다. For example, each active device 200 may be a light absorbing device that absorbs light in a red wavelength region, a green wavelength region, a blue wavelength region, an infrared wavelength region, an ultraviolet wavelength region, or a combination thereof. For example, the light absorbing element may include a light absorbing layer positioned between a pair of electrodes and a pair of electrodes and absorbing light in a red wavelength region, a green wavelength region, a blue wavelength region, an infrared wavelength region, an ultraviolet wavelength region, or a combination thereof. have.

일 예로, 복수의 활성 소자(200)는 행 및/또는 열을 따라 교대로 배열된 복수의 발광 소자와 복수의 흡광 소자를 포함할 수 있다.For example, the plurality of active devices 200 may include a plurality of light emitting devices and a plurality of light absorbing devices alternately arranged along rows and/or columns.

일 예로, 각 활성 소자(200)는 하나 이상의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터는 예컨대 스위칭 트랜지스터 및/또는 구동 트랜지스터를 포함할 수 있다. 스위칭 트랜지스터는 게이트선 및 데이터선에 전기적으로 연결되어 있으며, 게이트선에 연결되어 있는 제1 게이트 전극; 데이터선에 연결되어 있는 제1 소스 전극; 제1 소스 전극과 마주하는 제1 드레인 전극; 및 제1 소스 전극과 제1 드레인 전극에 각각 전기적으로 연결되어 있는 제1 반도체를 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터는 제1 드레인 전극에 전기적으로 연결되어 있는 제2 게이트 전극; 구동 전압선에 연결되어 있는 제2 소스 전극; 제2 소스 전극과 마주하는 제2 드레인 전극; 제2 소스 전극과 제2 드레인 전극에 각각 전기적으로 연결되어 있는 제2 반도체를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 반도체와 제2 반도체는 각각 반도체 물질과 탄성체를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 반도체와 제2 반도체는 각각 유기 반도체 물질과 탄성체를 포함할 수 있다.For example, each active device 200 may include one or more thin film transistors. The thin film transistor may include, for example, a switching transistor and/or a driving transistor. The switching transistor includes a first gate electrode electrically connected to the gate line and the data line, and connected to the gate line; a first source electrode connected to the data line; a first drain electrode facing the first source electrode; and a first semiconductor electrically connected to the first source electrode and the first drain electrode, respectively. The driving transistor may include a second gate electrode electrically connected to the first drain electrode; a second source electrode connected to the driving voltage line; a second drain electrode facing the second source electrode; It may include a second semiconductor electrically connected to the second source electrode and the second drain electrode, respectively. For example, the first semiconductor and the second semiconductor may each include a semiconductor material and an elastic body. For example, the first semiconductor and the second semiconductor may each include an organic semiconductor material and an elastic body.

도면에서는 모든 활성 소자(200)가 동일한 크기를 가지는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 하나 이상의 활성 소자(200)는 다른 활성 소자(200)보다 크거나 작을 수 있다. 도면에서는 모든 활성 소자(200)가 동일한 모양을 가지는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 하나 이상의 활성 소자(200)는 다른 활성 소자(200)와 다른 모양을 가질 수 있다.In the drawings, all of the active elements 200 are illustrated as having the same size, but the present invention is not limited thereto, and one or more active elements 200 may be larger or smaller than the other active elements 200 . In the drawings, all of the active elements 200 are illustrated as having the same shape, but the present invention is not limited thereto, and one or more active elements 200 may have different shapes from other active elements 200 .

연결 배선(300)은 기판(110)의 연신 영역(110B) 위에 배치되어 있으며 인접한 활성 소자(200) 사이에 위치하여 인접한 활성 소자(200)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. The connection wiring 300 is disposed on the stretched region 110B of the substrate 110 and is located between the adjacent active elements 200 to electrically connect the adjacent active elements 200 .

연결 배선(300)은 금속 배선(310) 및 도전성 탄성 구조체(320)를 포함한다.The connection wire 300 includes a metal wire 310 and a conductive elastic structure 320 .

금속 배선(310)은 인접한 활성 소자(200) 사이에 뻗어 있는 전기적 배선일 수 있으며, 예컨대 은, 금, 구리, 알루미늄 또는 이들의 합금과 같은 저저항 도전체를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 각 금속 배선(310)은 하나 또는 둘 이상일 수 있으며, 행 및/또는 열을 따라 배열된 활성 소자(200) 사이에서 행 방향(예컨대 X방향) 및 열 방향(예컨대 Y방향)을 따라 배열되어 있을 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 행 방향(예컨대 X방향) 및 열 방향(예컨대 Y방향)에 대하여 소정 각도로 비스듬히 배열되어 있을 수도 있다. 금속 배선(310)은 신호선(도시하지 않음)에 연결되어 있을 수 있으며, 신호선은 예컨대 게이트 신호(또는 주사 신호)를 전달하는 게이트선, 데이터 신호를 전달하는 데이터선, 구동 전압을 인가하는 구동 전압선 및/또는 공통 전압을 인가하는 공통 전압선을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The metal wiring 310 may be an electrical wiring extending between adjacent active devices 200 and may include, for example, a low-resistance conductor such as silver, gold, copper, aluminum, or an alloy thereof, but is not limited thereto. Each metal wiring 310 may be one or more than one, and may be arranged along a row direction (eg, X direction) and column direction (eg, Y direction) between active elements 200 arranged along rows and/or columns. can However, the present invention is not limited thereto and may be arranged obliquely at a predetermined angle with respect to the row direction (eg, the X direction) and the column direction (eg, the Y direction). The metal wiring 310 may be connected to a signal line (not shown), and the signal line includes, for example, a gate line transmitting a gate signal (or a scan signal), a data line transmitting a data signal, and a driving voltage line applying a driving voltage. and/or a common voltage line for applying a common voltage, but is not limited thereto.

도전성 탄성 구조체(320)는 금속 배선(310)에 전기적으로 연결되어 있고 연결 배선(300) 내에 국부적으로 위치할 수 있다. 도전성 탄성 구조체(320)는 도전성을 가지면서도 비교적 낮은 탄성 모듈러스를 가짐으로써 연결 배선(300)의 전기적 특성을 유지 또는 보완하면서 연신성을 개선할 수 있다. The conductive elastic structure 320 is electrically connected to the metal wire 310 and may be located locally in the connection wire 300 . Since the conductive elastic structure 320 has conductivity and a relatively low elastic modulus, stretchability may be improved while maintaining or supplementing the electrical characteristics of the connection wiring 300 .

일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 도전성 탄성 구조체(320)의 적어도 일부는 금속 배선(310)에 매립되어 있을 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 도전성 탄성 구조체(320)는 금속 배선(310)의 상부 또는 하부에서 금속 배선(310)의 일면과 맞닿아 있을 수 있다.For example, as shown in FIG. 3 , at least a portion of the conductive elastic structure 320 may be embedded in the metal wiring 310 . However, the present invention is not limited thereto, and the conductive elastic structure 320 may be in contact with one surface of the metal wire 310 on the upper or lower portion of the metal wire 310 .

일 예로, 도 4를 참고하면, 도전성 탄성 구조체(320)는 기판(110)의 연신 영역(110B) 및 금속 배선(310)에서 응력(stress)이 집중되는 부분(S)에 배치될 수 있다. 응력은 기판(110)의 압축, 인장, 굽힘 및/또는 비틀림과 같은 변형에 의해 그 위에 형성된 금속 배선(310)에 작용될 수 있으며, 응력이 집중되는 부분(S)은 압축, 인장, 굽힘 및/또는 비틀림과 같은 변형이 집중되는 영역일 수 있다. 응력이 집중되는 부분(S)은 다양한 원인에 의해 결정될 수 있으며, 예컨대 전술한 기판(110)의 절개선에 의한 기하학적 변형에 의해 금속 배선(310)의 일부분에 응력이 집중될 수 있으며, 예컨대 금속 배선(310)의 에지부, 중심부 또는 이들의 조합에 응력이 집중될 수 있다. 응력이 집중되는 부분(S)은 전술한 기판(110) 또는 금속 배선(310)보다 상대적으로 높은 상대 응력이 가해질 수 있고, 예컨대 약 200% 이상일 수 있고 상기 범위 내에서 약 250% 이상, 300% 이상, 약 500% 이상, 약 750% 이상, 또는 약 1000% 이상일 수 있고, 상기 범위 내에서 약 200% 내지 10000%, 약 250% 내지 10000%, 약 300% 내지 10000%, 약 500% 내지 10000%, 또는 약 750% 내지 10000%일 수 있다. 여기서 상대 응력은 전술한 기판(110) 또는 금속 배선(310)의 응력에 대한 백분율일 수 있다. 이에 따라 도전성 탄성 구조체(320)는 금속 배선(310)의 에지부, 중심부 또는 이들의 조합에 맞닿게 형성될 수 있으며, 이에 따라 응력이 집중되는 부분(S)에서 연결 배선(300)에 연신성을 제공하고 연결 배선(300)의 손상 및/또는 단락을 방지할 수 있다.As an example, referring to FIG. 4 , the conductive elastic structure 320 may be disposed in a portion S where stress is concentrated in the stretched region 110B of the substrate 110 and the metal wiring 310 . Stress may be applied to the metal wiring 310 formed thereon by deformation such as compression, tension, bending and/or torsion of the substrate 110, and the portion S where the stress is concentrated is compressed, tensioned, bent and/or twisted. /or it may be an area where deformation, such as torsion, is concentrated. The portion S where the stress is concentrated may be determined by various causes, for example, the stress may be concentrated on a portion of the metal wiring 310 by geometrical deformation by the cut line of the substrate 110 described above, for example, a metal Stress may be concentrated in an edge portion, a center portion, or a combination thereof of the wiring 310 . The portion S where the stress is concentrated may have a relatively higher relative stress than that of the above-described substrate 110 or metal wiring 310, for example, about 200% or more, and about 250% or more, 300% or more within the above range. or greater, about 500% or greater, about 750% or greater, or about 1000% or greater, within the above ranges from about 200% to 10000%, from about 250% to 10000%, from about 300% to 10000%, from about 500% to 10000%. %, or from about 750% to 10000%. Here, the relative stress may be a percentage with respect to the stress of the above-described substrate 110 or metal wiring 310 . Accordingly, the conductive elastic structure 320 may be formed to be in contact with the edge portion, the center portion, or a combination thereof of the metal wire 310, and accordingly, the stretchability of the connection wire 300 in the portion S where the stress is concentrated. and may prevent damage and/or short circuit of the connection wiring 300 .

도전성 탄성 구조체(320)는 도전성과 탄성을 동시에 가진 구조체일 수 있으며, 예컨대 금속 배선(310)과 전기적으로 연결될 수 있으면서 금속 배선(310)보다 낮은 탄성 모듈러스를 가질 수 있다.The conductive elastic structure 320 may be a structure having both conductivity and elasticity, for example, may be electrically connected to the metal wire 310 and may have a lower elastic modulus than the metal wire 310 .

일 예로, 도전성 탄성 구조체(320)는 도전체와 탄성체의 조합을 포함할 수 있으며, 예컨대 도전체와 탄성 고분자의 조합을 포함할 수 있으며, 예컨대 금속, 액체 금속 및 도전성 나노구조체 중 적어도 하나와 탄성 고분자의 조합을 포함할 수 있다. 도전성 나노구조체는 예컨대 도전성 나노와이어, 도전성 나노튜브, 도전성 나노화이버, 도전성 나노파티클 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도전성 탄성 구조체(320)는 예컨대 금속과 탄성 고분자의 조합, 액체 금속과 탄성 고분자의 조합 또는 도전성 나노구조체와 탄성 고분자의 조합일 수 있다. 여기서 조합은 혼합, 복합체 및/또는 적층 구조를 포함할 수 있다.For example, the conductive elastic structure 320 may include a combination of a conductor and an elastic body, for example, may include a combination of a conductor and an elastic polymer, and may include, for example, at least one of metal, liquid metal, and conductive nanostructure and elastic. Combinations of polymers may be included. The conductive nanostructure may be, for example, conductive nanowires, conductive nanotubes, conductive nanofibers, conductive nanoparticles, or a combination thereof, but is not limited thereto. The conductive elastic structure 320 may be, for example, a combination of a metal and an elastic polymer, a combination of a liquid metal and an elastic polymer, or a combination of a conductive nanostructure and an elastic polymer. Combinations herein may include mixed, composite and/or layered structures.

일 예로, 도 5를 참고하면, 도전성 탄성 구조체(320)는 금속과 탄성 고분자의 조합일 수 있으며, 탄성 고분자를 포함하는 탄성층(321)과 금속을 포함하는 도전층(322)을 포함할 수 있다.For example, referring to FIG. 5 , the conductive elastic structure 320 may be a combination of a metal and an elastic polymer, and may include an elastic layer 321 including an elastic polymer and a conductive layer 322 including a metal. have.

탄성층(321)은 소정 방향으로 연신될 수 있고 다시 복원될 수 있는 연신성을 가질 수 있고, 소정의 방향으로 비틀고 누르고 잡아당기는 것과 같은 외력 또는 외부의 움직임에 유연하게 대응할 수 있다. 탄성층(321)은 비교적 낮은 탄성 모듈러스를 가질 수 있으며, 탄성층(321)의 탄성 모듈러스는 예컨대 약 102 Pa 이상 108 Pa 미만일 수 있고, 상기 범위 내에서 약 102 Pa 이상 107 Pa, 약 102 Pa 이상 106 Pa 또는 약 102 Pa 이상 105 Pa 일 수 있다. The elastic layer 321 may have stretchability that can be stretched in a predetermined direction and restored again, and can flexibly respond to external forces or external movements such as twisting, pressing, and pulling in a predetermined direction. The elastic layer 321 may have a relatively low elastic modulus, and the elastic modulus of the elastic layer 321 may be, for example, about 10 2 Pa or more and less than 10 8 Pa, and within the above range, about 10 2 Pa or more and 10 7 Pa, It may be about 10 2 Pa or more and 10 6 Pa or about 10 2 Pa or more and 10 5 Pa.

탄성층(321)의 연신율은 약 20% 이상일 수 있고, 상기 범위 내에서 약 50% 이상, 약 100% 이상, 약 120% 이상, 약 150% 이상, 약 200% 이상, 약 250% 이상 또는 약 300% 이상일 수 있고, 상기 범위 내에서 약 20% 내지 1000%, 약 50% 내지 1000%, 약 100% 내지 1000%, 약 120% 내지 1000%, 약 150% 내지 1000%, 약 200% 내지 1000%, 약 250% 내지 1000% 또는 약 300% 내지 1000%일 수 있다. 여기서 연신율은 초기 길이에 대한 파단 시점(breaking point)까지 늘어난 길이 변화의 백분율일 수 있다.The elongation of the elastic layer 321 may be about 20% or more, and within the above range, about 50% or more, about 100% or more, about 120% or more, about 150% or more, about 200% or more, about 250% or more, or about 300% or more, within the above range from about 20% to 1000%, from about 50% to 1000%, from about 100% to 1000%, from about 120% to 1000%, from about 150% to 1000%, from about 200% to 1000% %, from about 250% to 1000% or from about 300% to 1000%. Here, the elongation may be a percentage of the length change increased to the breaking point with respect to the initial length.

탄성층(321)은 비교적 낮은 탄성 모듈러스를 가진 탄성 고분자를 포함할 수 있다. 탄성 고분자는 예컨대 열가소성 탄성 고분자(thermoplastic elastomer), 열경화성 탄성 고분자(thermosetting elastomer) 또는 이들의 조합일 수 있고, 서로 같거나 다른 복수의 구조 단위를 포함할 수 있다. The elastic layer 321 may include an elastic polymer having a relatively low elastic modulus. The elastic polymer may be, for example, a thermoplastic elastomer, a thermosetting elastomer, or a combination thereof, and may include a plurality of structural units identical to or different from each other.

일 예로, 탄성 고분자는 상대적으로 단단한 물성을 제공하는 적어도 하나의 강성 구조 단위(hard structural unit)와 상대적으로 부드러운 물성을 제공하는 적어도 하나의 연성 구조 단위(soft structural unit)를 포함하는 열가소성 탄성 고분자일 수 있다. 강성 구조 단위는 예컨대 고온 성능(high-temperature performance), 열가소성(thermoplastic processability), 인장 강도(tensile strength) 및 절단 강도(tear strength)와 같은 가소성(plastic properties)을 제공할 수 있고, 연성 구조 단위는 예컨대 저온 성능(low-temperature performance), 경도(hardness), 유연성(flexibility) 및 인장/압축(tension/compression)과 같은 탄성(elastomeric property)을 제공할 수 있다. 강성 구조 단위와 연성 구조 단위는 탄성 고분자 내에서 각각 교대로 배열되거나 클러스터(clusters) 또는 블록(blocks)으로 배열될 수 있다.For example, the elastic polymer may be a thermoplastic elastic polymer including at least one hard structural unit providing relatively hard physical properties and at least one soft structural unit providing relatively soft physical properties. can The rigid structural unit may provide plastic properties such as, for example, high-temperature performance, thermoplastic processability, tensile strength and tear strength, the flexible structural unit being For example, it can provide low-temperature performance, hardness, flexibility and elastomeric properties such as tension/compression. The rigid structural units and the flexible structural units may be respectively alternately arranged or arranged in clusters or blocks in the elastic polymer.

강성 구조 단위는 예컨대 스타이렌 함유 구조 단위(이하 ‘스타이렌 구조 단위’라 한다), 올레핀 함유 구조 단위(이하 ‘올레핀 구조 단위’라 한다), 우레탄 함유 구조 단위(이하 ‘우레탄 구조 단위’라 한다), 에테르 함유 구조 단위(이하 ‘에테르 구조 단위’라 한다) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The rigid structural unit is, for example, a styrene-containing structural unit (hereinafter referred to as a 'styrene structural unit'), an olefin-containing structural unit (hereinafter referred to as an 'olefin structural unit'), and a urethane-containing structural unit (hereinafter referred to as a 'urethane structural unit'). ), an ether-containing structural unit (hereinafter referred to as an 'ether structural unit'), or a combination thereof, but is not limited thereto.

연성 구조 단위는 예컨대 에틸렌 함유 구조 단위(이하 ‘에틸렌 구조 단위’라 한다), 프로필렌 함유 구조 단위(이하 ‘프로필렌 구조 단위’라 한다), 부틸렌 함유 구조 단위(이하 ‘부틸렌 구조 단위’라 한다), 이소부틸렌 함유 구조 단위(이하 ‘이소부틸렌 구조 단위’라 한다), 부타디엔 함유 구조 단위(이하 ‘부타디엔 구조 단위’라 한다), 이소프렌 함유 구조 단위(이하 ‘이소프렌 구조 단위’라 한다) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The flexible structural unit includes, for example, an ethylene-containing structural unit (hereinafter referred to as an 'ethylene structural unit'), a propylene-containing structural unit (hereinafter referred to as a 'propylene structural unit'), and a butylene-containing structural unit (hereinafter referred to as a 'butylene structural unit'). ), isobutylene-containing structural unit (hereinafter referred to as 'isobutylene structural unit'), butadiene-containing structural unit (hereinafter referred to as 'butadiene structural unit'), isoprene-containing structural unit (hereinafter referred to as 'isoprene structural unit') or a combination thereof, but is not limited thereto.

일 예로, 강성 구조 단위는 스타이렌 구조 단위일 수 있고 연성 구조 단위는 에틸렌 구조 단위, 프로필렌 구조 단위, 부틸렌 구조 단위, 이소부틸렌 구조 단위, 부타디엔 구조 단위, 이소프렌 구조 단위 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.For example, the rigid structural unit may be a styrene structural unit, and the flexible structural unit includes an ethylene structural unit, a propylene structural unit, a butylene structural unit, an isobutylene structural unit, a butadiene structural unit, an isoprene structural unit, or a combination thereof. can do.

일 예로, 탄성 고분자는 스타이렌-부타디엔 러버(styrene-butadiene rubber, SBR), 스타이렌-에틸렌-부틸렌-스타이렌(styrene-ethylene-butylene-styrene, SEBS), 스타이렌-에틸렌-프로필렌-스타이렌(styrene-ethylene-propylene-styrene, SEPS), 스타이렌-부타디엔-스타이렌(styrene-butadiene-styrene, SBS), 스타이렌-이소프렌-스타이렌(styrene-isoprene-styrene, SIS), 스타이렌-이소부틸렌-스타이렌(styrene-isobutylene-styrene, SIBS) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.For example, the elastic polymer is styrene-butadiene rubber (styrene-butadiene rubber, SBR), styrene-ethylene-butylene-styrene (styrene-ethylene-butylene-styrene, SEBS), styrene-ethylene-propylene-styrene Styrene (styrene-ethylene-propylene-styrene, SEPS), styrene-butadiene-styrene (SBS), styrene-isoprene-styrene (SIS), styrene- isobutylene-styrene (styrene-isobutylene-styrene, SIBS) or a combination thereof.

탄성 고분자는 비교적 낮은 유리전이온도(glass transition temperature, Tg)를 가질 수 있다. 탄성층(321)이 비교적 낮은 유리전이온도를 가진 탄성 고분자를 포함함으로써 탄성층(321) 위에 후술하는 도전층(322)을 열증착하는 단계에서 탄성층(321) 내의 탄성 고분자 사슬들의 높아진 유연성 및 늘어난 자유 공간(free volume)으로 인해 탄성층(321)의 표면 및 내부로의 금속의 침투 및/또는 확산을 용이하게 할 수 있다.The elastic polymer may have a relatively low glass transition temperature (Tg). Since the elastic layer 321 contains an elastic polymer having a relatively low glass transition temperature, in the step of thermally depositing the conductive layer 322 to be described later on the elastic layer 321, the increased flexibility of the elastic polymer chains in the elastic layer 321 and Due to the increased free volume, penetration and/or diffusion of metal into the surface and interior of the elastic layer 321 may be facilitated.

탄성 고분자의 유리전이온도는 예컨대 약 80℃ 이하일 수 있고, 상기 범위 내에서 약 75℃ 이하, 약 70℃ 이하, 약 65℃ 이하 또는 약 60℃ 이하일 수 있고, 예컨대 약 -80℃ 이상, 약 -70℃ 이상, 약 -60℃ 이상, 약 0℃ 이상, 약 5℃ 이상, 약 10℃ 이상, 약 20℃ 이상, 약 25℃ 이상 또는 약 30℃ 이상일 수 있고, 상기 범위 내에서 약 -80℃ 내지 80℃, 약 -80℃ 내지 75℃, 약 -80℃ 내지 70℃, 약 -60℃ 내지 65℃ 또는 약 -30℃ 내지 60℃일 수 있다.The glass transition temperature of the elastic polymer may be, for example, about 80 ° C. or less, and about 75 ° C. or less, about 70 ° C. or less, about 65 ° C. or less, or about 60 ° C. or less, for example, about -80 ° C. or more, about - 70 °C or higher, about -60 °C or higher, about 0 °C or higher, about 5 °C or higher, about 10 °C or higher, about 20 °C or higher, about 25 °C or higher, or about 30 °C or higher, within this range about -80 °C to 80°C, about -80°C to 75°C, about -80°C to 70°C, about -60°C to 65°C, or about -30°C to 60°C.

이와 같이 비교적 낮은 유리전이온도를 가진 탄성 고분자는 상대적으로 높은 유리전이온도를 가지는 구조 단위와 상대적으로 낮은 유리전이온도를 가진 구조 단위의 비율을 조절함으로써 얻을 수 있다. 예컨대 상대적으로 높은 유리전이온도를 가지는 구조 단위는 전술한 강성 구조 단위에서 선택될 수 있고 상대적으로 낮은 유리전이온도를 가진 구조 단위는 전술한 연성 구조 단위에서 선택될 수 있다. 예컨대 탄성 고분자의 연성 구조 단위에 대한 강성 구조 단위의 중량비는 약 1보다 작을 수 있고, 상기 범위 내에서 약 0.9 이하, 약 0.8 이하, 약 0.7 이하, 약 0.6 이하, 약 0.5 이하, 약 0.4 이하 또는 약 0.3 이하일 수 있으며, 약 0.01 내지 0.9, 약 0.01 내지 0.8, 약 0.01 내지 0.7, 약 0.01 내지 0.6, 약 0.01 내지 0.5, 약 0.01 내지 0.4 또는 약 0.01 내지 0.3일 수 있다.As such, an elastic polymer having a relatively low glass transition temperature can be obtained by controlling the ratio of a structural unit having a relatively high glass transition temperature to a structural unit having a relatively low glass transition temperature. For example, a structural unit having a relatively high glass transition temperature may be selected from the aforementioned rigid structural units, and a structural unit having a relatively low glass transition temperature may be selected from the aforementioned soft structural units. For example, the weight ratio of the rigid structural unit to the ductile structural unit of the elastic polymer may be less than about 1, and within the above range, about 0.9 or less, about 0.8 or less, about 0.7 or less, about 0.6 or less, about 0.5 or less, about 0.4 or less, or It can be about 0.3 or less, and it can be about 0.01 to 0.9, about 0.01 to 0.8, about 0.01 to 0.7, about 0.01 to 0.6, about 0.01 to 0.5, about 0.01 to 0.4, or about 0.01 to 0.3.

일 예로, 탄성 고분자는 강성 구조 단위로서 스타이렌 구조 단위를 포함하고 연성 구조 단위로서 에틸렌 구조 단위와 부틸렌 구조 단위를 포함하는 스타이렌-에틸렌-부틸렌-스타이렌(SEBS)일 수 있고, 에틸렌 구조 단위와 부틸렌 구조 단위에 대한 스타이렌 구조 단위의 중량비를 조절함으로써 예컨대 약 80℃ 이하의 비교적 낮은 유리전이온도를 가진 탄성 고분자를 얻을 수 있다. 예컨대, 스타이렌-에틸렌-부틸렌-스타이렌(SEBS)에서, 에틸렌 구조 단위와 부틸렌 구조 단위에 대한 스타이렌 구조 단위의 중량비는 약 1보다 작을 수 있고, 상기 범위 내에서 약 0.9 이하, 약 0.8 이하, 약 0.7 이하, 약 0.6 이하, 약 0.5 이하, 약 0.4 이하 또는 약 0.3 이하일 수 있으며, 약 0.01 내지 0.9, 약 0.01 내지 0.8, 약 0.01 내지 0.7, 약 0.01 내지 0.6, 약 0.01 내지 0.5, 약 0.01 내지 0.4 또는 약 0.01 내지 0.3일 수 있다.For example, the elastic polymer may be styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS) including a styrene structural unit as a rigid structural unit and an ethylene structural unit and a butylene structural unit as a soft structural unit, and ethylene By controlling the weight ratio of the structural unit and the styrene structural unit to the butylene structural unit, an elastic polymer having a relatively low glass transition temperature of, for example, about 80° C. or less can be obtained. For example, in styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS), the weight ratio of the styrene structural unit to the ethylene structural unit and the butylene structural unit may be less than about 1, and within this range, about 0.9 or less, about 0.8 or less, about 0.7 or less, about 0.6 or less, about 0.5 or less, about 0.4 or less, or about 0.3 or less, about 0.01 to 0.9, about 0.01 to 0.8, about 0.01 to 0.7, about 0.01 to 0.6, about 0.01 to 0.5, from about 0.01 to 0.4 or from about 0.01 to 0.3.

탄성층(321)은 도전층(322)과 맞닿는 상부 표면(321U)으로부터 깊이 방향(예컨대 Z방향)을 따라 차례로 위치하는 제1 깊이 영역(321a)과 제2 깊이 영역(321b)을 가질 수 있다. 제1 깊이 영역(321a)은 도전층(322)과 맞닿는 상부 표면(321U)으로부터 소정 깊이까지의 영역일 수 있고, 제2 깊이 영역(321b)은 제1 깊이 영역(321a)과의 경계(321M)로부터 탄성층(321)의 하부 표면(321L)까지의 영역일 수 있다. 제1 깊이 영역(321a)과 제2 깊이 영역(321b)은 후술하는 금속의 포함 여부에 따라 결정될 수 있고, 제1 깊이 영역(321a)과 제2 깊이 영역(321b)의 경계(321M)는 후술하는 도전층(322)을 형성하기 위한 금속의 열증착시 금속이 침투 및/또는 확산되는 경계일 수 있다. 제1 깊이 영역(321a)의 두께는 위치에 따라 일정하지 않을 수 있다.The elastic layer 321 may have a first depth region 321a and a second depth region 321b sequentially positioned along a depth direction (eg, Z direction) from an upper surface 321U in contact with the conductive layer 322 . . The first depth region 321a may be a region up to a predetermined depth from the upper surface 321U in contact with the conductive layer 322 , and the second depth region 321b is a boundary 321M with the first depth region 321a. ) to the lower surface 321L of the elastic layer 321 . The first depth region 321a and the second depth region 321b may be determined depending on whether a metal to be described later is included, and the boundary 321M between the first depth region 321a and the second depth region 321b will be described later. It may be a boundary through which the metal penetrates and/or diffuses during thermal deposition of the metal to form the conductive layer 322 . The thickness of the first depth region 321a may not be constant depending on the location.

탄성층(321)의 제1 깊이 영역(321a)은 금속을 포함할 수 있다. 탄성층(321)의 제1 깊이 영역(321a)에 포함된 금속은 후술하는 도전층(322)을 형성하기 위한 금속의 열증착시 탄성층(321)의 상부 표면(321U)을 통해 내부로 침투 및/또는 확산된 금속 원자들로부터 유래될 수 있으며, 이에 따라 탄성층(321)의 제1 깊이 영역(321a)에 포함된 금속의 종류는 도전층(322)에 포함된 금속의 종류와 같을 수 있다. The first depth region 321a of the elastic layer 321 may include a metal. The metal included in the first depth region 321a of the elastic layer 321 penetrates into the inside through the upper surface 321U of the elastic layer 321 when the metal is thermally deposited to form a conductive layer 322 to be described later. / or may be derived from diffused metal atoms, and accordingly, the type of metal included in the first depth region 321a of the elastic layer 321 may be the same as the type of metal included in the conductive layer 322 . .

금속은 반응성이 낮은 금속에서 선택될 수 있으며, 예컨대 비활성 금속(noble metal)일 수 있으며, 예컨대 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir), 플라티늄(Pt), 이들의 합금 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The metal may be selected from metals with low reactivity, for example, may be a noble metal, for example, gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), rhodium (Rh), palladium (Pd), ruthenium. (Ru), osmium (Os), iridium (Ir), platinum (Pt), an alloy thereof, or a combination thereof, but is not limited thereto.

일 예로, 탄성층(321)의 상부 표면(321U)을 통해 내부로 침투 및/또는 확산된 금속 원자들은 서로 응집되어 금속 클러스터(metal clusters)를 형성할 수 있다. 이에 따라 탄성층(321)의 제1 깊이 영역(321a)에 위치하는 금속 중 적어도 일부는 금속 클러스터의 형태로 존재할 수 있다.For example, metal atoms that have penetrated and/or diffused inside through the upper surface 321U of the elastic layer 321 may aggregate with each other to form metal clusters. Accordingly, at least a portion of the metal positioned in the first depth region 321a of the elastic layer 321 may exist in the form of a metal cluster.

탄성층(321)의 제1 깊이 영역(321a)은 예컨대 약 2nm 내지 100nm 두께를 가질 수 있고, 상기 범위 내에서 약 2nm 내지 70nm, 약 2nm 내지 50nm, 약 2nm 내지 40nm, 약 2nm 내지 30nm, 약 2nm 내지 25nm, 약 2nm 내지 20nm, 약 2nm 내지 15nm 또는 약 2nm 내지 10nm 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The first depth region 321a of the elastic layer 321 may have, for example, a thickness of about 2 nm to 100 nm, within the range of about 2 nm to 70 nm, about 2 nm to 50 nm, about 2 nm to 40 nm, about 2 nm to 30 nm, about It may have a thickness of 2 nm to 25 nm, about 2 nm to 20 nm, about 2 nm to 15 nm, or about 2 nm to 10 nm, but is not limited thereto.

도전층(322)은 탄성층(321) 위에 소정 두께로 형성된 금속층일 수 있다. 도전층(322)은 전술한 탄성층(321)의 제1 깊이 영역(321a)에 포함된 금속과 같은 종류의 금속을 포함할 수 있다. 도전층(322)은 예컨대 비활성 금속을 포함할 수 있으며, 예컨대 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir) 또는 플라티늄(Pt)과 같은 비활성 금속; 이들의 합금; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The conductive layer 322 may be a metal layer formed to a predetermined thickness on the elastic layer 321 . The conductive layer 322 may include the same type of metal as the metal included in the first depth region 321a of the aforementioned elastic layer 321 . The conductive layer 322 may include, for example, an inert metal, for example, gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), rhodium (Rh), palladium (Pd), ruthenium (Ru), or osmium (Os). , inert metals such as iridium (Ir) or platinum (Pt); alloys thereof; or a combination thereof, but is not limited thereto.

도전층(322)은 후술하는 바와 같이 열증착에 의해 형성된 증착 박막일 수 있고, 소정의 폭과 길이를 가진 미세 패턴일 수 있다. 예컨대, 도전층(322)은 섬형, 선형 또는 물결(wavy) 모양일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The conductive layer 322 may be a thin film deposited by thermal evaporation as described later, or may be a fine pattern having a predetermined width and length. For example, the conductive layer 322 may have an island shape, a linear shape, or a wavy shape, but is not limited thereto.

도 6을 참고하면, 도전층(322)은 복수의 미세크랙(microcracks)(322a)을 가질 수 있으며, 복수의 미세크랙 (322a)은 연신시 연신 방향을 따라 확장되어 커질 수 있다. 복수의 미세크랙(322a)은 도전층(322)의 형성 과정 또는 도전층(322)의 연신 과정에서 의도적 또는 비의도적으로 형성될 수 있다. 복수의 미세 크랙(322a)은 도전층(322)에 유연성 또는 연신성을 부여함으로써 연신시 도전층(322)이 깨지거나 갈라지는 것을 방지하거나 줄일 수 있다. 또한 미세크랙(322a)은 도전층(322) 내에서 작은 홀(hole)과 같이 서로 분리되어 있으므로 일반적인 선형의 크랙(cracks)과 달리 연신시 도전층(322)의 전류의 이동 통로는 미세크랙(322a)에 의해 차단되지 않고 연속적으로 연결될 수 있고 이에 따라 연신에 따른 전기적 이동통로의 손상 없이 전기적 안정성을 확보할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the conductive layer 322 may have a plurality of microcracks 322a, and the plurality of microcracks 322a may be enlarged by extending along the stretching direction during stretching. The plurality of microcracks 322a may be intentionally or unintentionally formed during the formation of the conductive layer 322 or the stretching of the conductive layer 322 . The plurality of microcracks 322a may prevent or reduce the cracking or cracking of the conductive layer 322 during stretching by imparting flexibility or stretchability to the conductive layer 322 . In addition, since the microcracks 322a are separated from each other like small holes in the conductive layer 322, unlike general linear cracks, the passage of current in the conductive layer 322 during stretching is a microcrack ( 322a) can be continuously connected without being blocked, and thus electrical stability can be secured without damage to the electrical passage due to elongation.

도전층(322)은 전술한 탄성층(321)의 제1 깊이 영역(321a)에 존재하는 금속(예컨대 금속 클러스터)과 전기적으로 연결되어 있을 수 있으며, 예컨대 탄성층(321)의 제1 깊이 영역(321a)에 존재하는 금속 중 적어도 일부와 맞닿아 있을 수 있다. 따라서 도전층(322)과 탄성층(321)의 상부 표면(321U) 사이의 접착성을 높일 수 있고 이에 따라 연신시 도전층(322)이 탄성층(321)으로부터 박리 또는 탈착되는 것을 방지할 수 있어서 전기적 단락을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한 탄성층(321)의 제1 깊이 영역(321a)에 존재하는 금속(예컨대 금속 클러스터) 또한 하나의 전기적 이동통로로서 역할을 할 수 있어서 연신시에도 안정적인 전기적 특성을 유지할 수 있다.The conductive layer 322 may be electrically connected to a metal (eg, a metal cluster) existing in the first depth region 321a of the above-described elastic layer 321 , for example, in the first depth region of the elastic layer 321 . It may be in contact with at least some of the metal present in 321a. Therefore, it is possible to increase the adhesiveness between the conductive layer 322 and the upper surface 321U of the elastic layer 321 , thereby preventing the conductive layer 322 from peeling or detaching from the elastic layer 321 during stretching. Thus, an electrical short circuit can be effectively prevented. In addition, a metal (eg, a metal cluster) present in the first depth region 321a of the elastic layer 321 may also serve as one electrical passage, thereby maintaining stable electrical properties even during stretching.

탄성층(321)의 제1 깊이 영역(321a)에 존재하는 금속(예컨대 금속 클러스터) 및/또는 도전층(322)은 금속 배선(310)과 전기적으로 연결되어 있을 수 있으며, 예컨대 탄성층(321)의 제1 깊이 영역(321a)에 존재하는 금속(예컨대 금속 클러스터) 및/또는 도전층(322)은 금속 배선(310)의 적어도 일부에 맞닿아 있을 수 있다. 따라서 금속 배선(310)의 일부가 손상 또는 단락되어도 탄성층(321)의 제1 깊이 영역(321a)에 존재하는 금속(예컨대 금속 클러스터) 및/또는 도전층(322)에 의해 전기적 연결이 유지됨으로써 연신시에도 안정적인 전기적 특성을 유지할 수 있다.The metal (eg, metal cluster) and/or the conductive layer 322 present in the first depth region 321a of the elastic layer 321 may be electrically connected to the metal wiring 310 , for example, the elastic layer 321 . ), a metal (eg, a metal cluster) and/or a conductive layer 322 present in the first depth region 321a may be in contact with at least a portion of the metal wiring 310 . Accordingly, even if a part of the metal wiring 310 is damaged or short-circuited, the electrical connection is maintained by the metal (eg, metal cluster) and/or the conductive layer 322 present in the first depth region 321a of the elastic layer 321 . Stable electrical properties can be maintained even during stretching.

도전성 탄성 구조체(320)는 소정의 방향으로 비틀고 누르고 잡아당기는 것과 같은 외력 또는 외부의 움직임에 유연하게 대응할 수 있는 동시에, 전술한 바와 같이 탄성층(321)과 도전층(322) 사이의 접착성을 높이고 금속 배선(310)과의 전기적 연결을 유지함으로써 외부의 힘 또는 움직임에 의한 손상을 효과적으로 줄이거나 방지할 수 있고 전기적 이동통로를 안정적으로 확보함으로써 궁극적으로 연신에 따른 전기적 안정성을 효과적으로 높일 수 있다.The conductive elastic structure 320 can flexibly respond to an external force or external movement such as twisting, pressing, and pulling in a predetermined direction, and at the same time, as described above, the adhesiveness between the elastic layer 321 and the conductive layer 322 is improved. By increasing the height and maintaining the electrical connection with the metal wiring 310, it is possible to effectively reduce or prevent damage caused by external force or movement, and by stably securing an electrical passage, ultimately, it is possible to effectively increase electrical stability according to stretching.

도전성 탄성 구조체(320)는 전술한 바와 같이 탄성층(321) 위에 금속을 열증착함으로써 형성될 수 있다. 예컨대 도전성 탄성 구조체(320)의 제조 방법은 탄성층(321)을 준비하는 단계, 그리고 탄성층(321) 위에 금속을 열증착하여 도전층(322)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The conductive elastic structure 320 may be formed by thermally depositing a metal on the elastic layer 321 as described above. For example, the method of manufacturing the conductive elastic structure 320 may include preparing the elastic layer 321 , and thermally depositing a metal on the elastic layer 321 to form the conductive layer 322 .

탄성층(321)을 준비하는 단계는 예컨대 탄성 고분자를 포함하는 탄성 고분자 용액을 예컨대 스핀 코팅과 같은 용액 공정에 의해 도포하고 경화하고 선택적으로 패터닝하여 얻을 수 있다. 탄성 고분자 용액은 예컨대 경화제를 더 포함할 수 있다. 탄성 고분자는 전술한 바와 같으며, 예컨대 적어도 하나의 강성 구조 단위를 위한 모노머 또는 올리고머와 적어도 하나의 연성 구조 단위를 위한 모노머 또는 올리고머를 예컨대 공중합체의 유리전이온도가 약 80℃ 이하가 되도록 소정의 비율로 공중합하여 얻을 수 있다. 예컨대 적어도 하나의 연성 구조 단위를 위한 모노머 또는 올리고머에 대한 적어도 하나의 강성 구조 단위를 위한 모노머 또는 올리고머의 중량비는 약 1보다 작게 포함될 수 있으며, 상기 범위 내에서 약 0.9 이하, 약 0.8 이하, 약 0.7 이하, 약 0.6 이하, 약 0.5 이하, 약 0.4 이하 또는 약 0.3 이하로 포함될 수 있으며, 약 0.01 내지 0.9, 약 0.01 내지 0.8, 약 0.01 내지 0.7, 약 0.01 내지 0.6, 약 0.01 내지 0.5, 약 0.01 내지 0.4 또는 약 0.01 내지 0.3으로 포함될 수 있다.The step of preparing the elastic layer 321 may be obtained by, for example, applying an elastic polymer solution containing an elastic polymer by a solution process such as spin coating, curing, and selectively patterning. The elastic polymer solution may further include, for example, a curing agent. The elastic polymer is as described above, for example, a monomer or oligomer for at least one rigid structural unit and a monomer or oligomer for at least one flexible structural unit, for example, a predetermined glass transition temperature of about 80° C. or less. It can be obtained by copolymerization in a ratio. For example, a weight ratio of the monomer or oligomer for the at least one flexible structural unit to the monomer or oligomer for the at least one rigid structural unit may be included less than about 1, and within this range, about 0.9 or less, about 0.8 or less, about 0.7 or less, about 0.6 or less, about 0.5 or less, about 0.4 or less, or about 0.3 or less, about 0.01 to 0.9, about 0.01 to 0.8, about 0.01 to 0.7, about 0.01 to 0.6, about 0.01 to 0.5, about 0.01 to 0.4 or about 0.01 to 0.3 may be included.

도전층(322)을 형성하는 단계는 탄성 고분자의 유리전이온도와 같거나 그보다 높은 온도에서 박막을 형성하는 방법에 의해 수행될 수 있으며, 예컨대 열증착(thermal deposition)에 의해 수행될 수 있으며, 진공 열증착(vacuum thermal deposition)에 의해 수행될 수 있다. 일 예로, 도전층(322)을 형성하는 단계는 진공 챔버 내에 금속 시료가 담긴 보트 또는 도가니와 탄성층(321)이 서로 마주하게 배치된 열증착기를 준비하는 단계, 보트 또는 도가니에 열을 가하여 금속 시료를 증발시켜 탄성층(321) 표면에 금속을 열증착시키는 단계를 포함할 수 있다. 보트 또는 도가니에 가하는 열은 예컨대 저항 열(resistive heat)일 수 있다.Forming the conductive layer 322 may be performed by a method of forming a thin film at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the elastic polymer, for example, may be performed by thermal deposition, vacuum It may be performed by vacuum thermal deposition. For example, forming the conductive layer 322 may include preparing a thermal evaporator in which a boat or crucible containing a metal sample and an elastic layer 321 face each other in a vacuum chamber, and applying heat to the boat or crucible to form the metal Evaporating the sample may include thermally depositing a metal on the surface of the elastic layer 321 . The heat applied to the boat or crucible may be, for example, resistive heat.

일 예로, 보트 또는 도가니에 열을 가하는 단계에서, 열에 의해 발생하는 복사열에 의해 진공 챔버 내부의 온도가 상승할 수 있고 이때의 진공 챔버의 온도는 예컨대 탄성 고분자의 유리전이온도와 같거나 높을 수 있다. 또한 보트 또는 도가니에 열을 가하는 단계에서, 열에 의해 발생하는 복사열에 의해 탄성층(321)의 표면 온도 또한 상승할 수 있고 이때의 탄성층(321)의 표면 온도는 예컨대 탄성 고분자의 유리전이온도와 같거나 높을 수 있다. 이와 같이 진공 챔버 및/또는 탄성층(321)의 표면 온도가 상승함에 따라 탄성층(321)의 탄성 고분자 사슬의 유연성 및 자유 공간이 늘어날 수 있게 되고 탄성층(321) 내부로의 금속의 침투 및/또는 확산을 높일 수 있다. For example, in the step of applying heat to the boat or crucible, the temperature inside the vacuum chamber may be increased by radiant heat generated by the heat, and the temperature of the vacuum chamber at this time may be equal to or higher than the glass transition temperature of the elastic polymer, for example. . In addition, in the step of applying heat to the boat or crucible, the surface temperature of the elastic layer 321 may also be increased by the radiant heat generated by the heat, and the surface temperature of the elastic layer 321 at this time is, for example, the glass transition temperature of the elastic polymer and the may be the same or higher. As described above, as the surface temperature of the vacuum chamber and/or the elastic layer 321 increases, the flexibility and free space of the elastic polymer chain of the elastic layer 321 can be increased, and the penetration of metal into the elastic layer 321 and / or increase the spread.

탄성층(321) 내부로 침투 및/또는 확산되는 금속의 양은 예컨대 증착 속도로 조절할 수 있으며, 예컨대 느린 증착 속도로 장시간 증착하는 경우 금속 원자가 확산되는 깊이(제1 깊이 영역(321a))는 상대적으로 깊을 수 있으며 예컨대 빠른 증착 속도로 증착하는 경우 금속 원자가 확산되는 깊이(제1 깊이 영역(321a))는 상대적으로 얕을 수 있다. 예컨대 금속의 증착 속도는 예컨대 약 0.001 Å/s 이상, 약 0.002 Å/s 이상, 약 0.005 Å/s 이상, 약 0.007 Å/s 이상, 약 0.01 Å/s 이상, 약 0.002 Å/s 이상, 약 0.005 Å/s 이상 또는 약 0.007 Å/s 이상일 수 있고, 예컨대 약 20 Å/s 이하일 수 있고, 상기 범위 내에서 약 15 Å/s 이하, 약 10 Å/s 이하, 약 5 Å/s 이하, 약 3 Å/s 이하, 약 2 Å/s 이하, 약 1 Å/s 이하, 약 0.5 Å/s 이하, 약 0.4 Å/s 이하, 약 0.3 Å/s 이하, 약 0.2 Å/s 이하 또는 약 0.1 Å/s 이하일 수 있고, 상기 범위 내에서 약 0.001 Å/s 내지 20 Å/s, 약 0.001 Å/s 내지 15 Å/s, 약 0.001 Å/s 내지 10 Å/s, 약 0.001 Å/s 내지 5 Å/s, 약 0.001 Å/s 내지 3 Å/s, 약 0.001 Å/s 내지 2 Å/s, 약 0.001 Å/s 내지 1 Å/s, 약 0.001 Å/s 내지 0.5 Å/s, 약 0.001 Å/s 내지 0.4 Å/s, 약 0.001 Å/s 내지 0.3 Å/s, 약 0.001 Å/s 내지 0.2 Å/s 또는 약 0.001 Å/s 내지 0.1 Å/s 일 수 있다. The amount of metal that penetrates and/or diffuses into the elastic layer 321 can be controlled by, for example, a deposition rate. For example, when depositing at a slow deposition rate for a long time, the depth at which metal atoms are diffused (the first depth region 321a) is relatively It may be deep, for example, in the case of depositing at a high deposition rate, the depth at which metal atoms are diffused (the first depth region 321a) may be relatively shallow. For example, the deposition rate of the metal may be, for example, about 0.001 Å/s or greater, about 0.002 Å/s or greater, about 0.005 Å/s or greater, about 0.007 Å/s or greater, about 0.01 Å/s or greater, about 0.002 Å/s or greater, about 0.005 Å/s or greater or about 0.007 Å/s or greater, such as about 20 Å/s or less, within the above range about 15 Å/s or less, about 10 Å/s or less, about 5 Å/s or less, about 3 Å/s or less, about 2 Å/s or less, about 1 Å/s or less, about 0.5 Å/s or less, about 0.4 Å/s or less, about 0.3 Å/s or less, about 0.2 Å/s or less, or about 0.1 Å/s or less, within this range about 0.001 Å/s to 20 Å/s, about 0.001 Å/s to 15 Å/s, about 0.001 Å/s to 10 Å/s, about 0.001 Å/s to 5 Å/s, from about 0.001 Å/s to 3 Å/s, from about 0.001 Å/s to 2 Å/s, from about 0.001 Å/s to 1 Å/s, from about 0.001 Å/s to 0.5 Å/s, from about 0.001 Å/s to 0.4 Å/s, from about 0.001 Å/s to 0.3 Å/s, from about 0.001 Å/s to 0.2 Å/s, or from about 0.001 Å/s to 0.1 Å/s.

금속을 열증착시키는 단계에서 초기에 증발된 금속 원자는 비교적 낮은 유리전이온도를 가진 탄성층(321)의 표면을 용이하게 침투 및/또는 확산하여 탄성층(321)의 내부로 이동할 수 있으며 이에 따라 탄성층(321)의 표면으로부터 소정 깊이까지의 영역에 분포될 수 있다. 한편, 탄성층(321)의 내부로 이동된 금속 원자의 양이 늘어남에 따라 금속 원자들 중 적어도 일부는 인접한 금속 원자들과 응집되어 금속 클러스터의 형태로 분포될 수 있다. 탄성층(321) 표면으로부터 소정 깊이에 금속 원자 및 금속 클러스터에 의해 포화될 때, 금속 원자의 내부로의 침투 및/또는 확산이 멈추고 탄성층(321)의 표면에 적층되어 도전층(322)이 형성될 수 있다.The metal atoms evaporated initially in the step of thermally depositing the metal may easily penetrate and/or diffuse the surface of the elastic layer 321 having a relatively low glass transition temperature and move into the elastic layer 321, thus It may be distributed in an area up to a predetermined depth from the surface of the elastic layer 321 . Meanwhile, as the amount of metal atoms moved into the elastic layer 321 increases, at least some of the metal atoms may be aggregated with adjacent metal atoms and distributed in the form of metal clusters. When saturated with metal atoms and metal clusters at a predetermined depth from the surface of the elastic layer 321 , penetration and/or diffusion of metal atoms into the interior stops and is laminated on the surface of the elastic layer 321 to form the conductive layer 322 . can be formed.

전술한 바와 같이 본 구현예에 따른 연신 소자(1000)는 활성 소자(200)를 연결하는 연결 배선(300)에 금속 배선(310) 외에 국부적으로 형성된 도전성 탄성 구조체(320)를 포함함으로써 연신시 응력이 집중되는 부분에서 연결 배선(300)에 연신성을 제공하고 응력 집중에 의한 금속 배선(310)의 전기적 손상을 보완하여 연결 배선(300)의 손상 및/또는 단락을 방지할 수 있다. 더욱이, 활성 소자(200)의 기계적 안정성을 위하여 비교적 높은 탄성 모듈러스를 가진 기판(110)을 사용할 때 활성 소자(200)가 배치된 영역 이외의 영역에 소위 키리가미 구조라 불리우는 절개선에 의한 기하학적 변형 구조를 설계할 수 있고 전술한 도전성 탄성 구조체(320)는 이러한 키리가미 구조에서 기판(110)의 기하학적 변형에 의해 응력이 집중되는 연결 배선(300)의 국부적인 영역에 배치되어 연결 배선(300)에 연신성을 제공하고 응력 집중에 의한 금속 배선(310)의 전기적 손상을 보완하여 연결 배선(300)의 손상 및/또는 단락을 방지할 수 있다. 이에 따라 궁극적으로 연신 소자(1000)의 연신 안정성을 높일 수 있다.As described above, the stretching element 1000 according to the present embodiment includes the conductive elastic structure 320 formed locally in addition to the metal wiring 310 in the connection wiring 300 for connecting the active element 200, so that the stretching stress during stretching. In this concentrated portion, it is possible to prevent damage and/or short circuit of the connection wiring 300 by providing extensibility to the connection wiring 300 and compensating for electrical damage to the metal wiring 310 due to stress concentration. Furthermore, when the substrate 110 having a relatively high elastic modulus is used for mechanical stability of the active element 200, a geometrical deformation structure by a cut line called a so-called kirigami structure in a region other than the region on which the active element 200 is disposed can be designed, and the conductive elastic structure 320 described above is disposed in a local area of the connection wiring 300 where stress is concentrated by the geometric deformation of the substrate 110 in such a kirigami structure to be connected to the connection wiring 300 . It is possible to prevent damage and/or short circuit of the connection wiring 300 by providing stretchability and compensating for electrical damage to the metal wiring 310 due to stress concentration. Accordingly, it is possible to ultimately increase the stretching stability of the stretching element 1000 .

상술한 연신 소자(1000)는 연신성이 요구되는 다양한 연신 소자 시스템에 적용될 수 있으며, 예컨대 표시 패널 또는 센서에 적용될 수 있다. 연신 소자 시스템은 예컨대 벤더블 표시 패널(bendable display panel), 폴더블 표시 패널(folderable display panel), 롤러블 표시 패널(rollable display panel), 웨어러블 소자(wearable device), 피부형 표시 패널(skin-like display panel), 피부형 센서(skin-like sensor), 대면적 순응형 표시 소자(large-area conformable display), 스마트 의류(smart clothing) 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The above-described stretching element 1000 may be applied to various stretching element systems requiring stretchability, for example, a display panel or a sensor. Stretched device systems include, for example, a bendable display panel, a foldable display panel, a rollable display panel, a wearable device, and a skin-like display panel. display panel), a skin-like sensor, a large-area conformable display, smart clothing, and the like, but is not limited thereto.

도 7은 일 예에 따른 피부형 표시 패널을 보여주는 개략도이고, 도 8은 일 예에 따른 센서를 보여주는 개략도이다.7 is a schematic diagram illustrating a skin-type display panel according to an example, and FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a sensor according to an example.

도 7을 참고하면, 상술한 연신 소자(1000)는 아주 얇은 표시 패널(ultrathin display panel)인 피부형 표시 패널일 수 있으며, 다양한 문자 및/또는 화상과 같은 소정의 정보를 표시할 수 있다. Referring to FIG. 7 , the above-described stretching element 1000 may be a skin-type display panel that is an ultrathin display panel, and may display predetermined information such as various characters and/or images.

도 8을 참고하면, 상술한 연신 소자(1000)는 부착형 생체 센서일 수 있으며, 피부와 같은 생체 표면, 장기와 같은 생체 내부 또는 의복과 같은 생체에 접촉하는 간접 수단에 부착되어 생체 신호와 같은 생체 정보를 감지 및 측정할 수 있다. 일 예로, 생체 센서는 뇌전도(electroencephalogram, EEG) 센서, 심전도 (electrocardiogram, ECG) 센서, 혈압(blood pressure, BP) 센서, 근전도(electromyography, EMG) 센서, 당뇨(blood glucose, BG) 센서, 광혈류 측정(photoplethysmography, PPG) 센서, 가속도계(accelerometer), RFID 안테나(RFID antenna), 관성 센서(inertial sensor), 활동 센서(activity sensor), 스트레인 센서(strain sensor), 동작 센서(Motion sensor) 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 생체 센서는 아주 얇은 패치형 또는 밴드형으로 생체에 부착되어 생체 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있다. Referring to FIG. 8 , the above-described stretching element 1000 may be an attachable biosensor, and may be attached to a living body surface such as skin, a living body such as an organ, or an indirect means contacting a living body such as clothes, such as a biological signal. Biometric information can be detected and measured. For example, the biosensor may include an electroencephalogram (EEG) sensor, an electrocardiogram (ECG) sensor, a blood pressure (BP) sensor, an electromyography (EMG) sensor, a blood glucose (BG) sensor, and a light blood flow. Measurement (photoplethysmography, PPG) sensor, accelerometer (accelerometer), RFID antenna (RFID antenna), inertial sensor (inertial sensor), activity sensor (activity sensor), strain sensor (strain sensor), motion sensor (Motion sensor) or these It may be a combination, but is not limited thereto. The biosensor can be attached to a living body in a very thin patch type or band type to monitor biometric information in real time.

일 예로, 연신 소자(1000)는 광혈류 측정 센서(PPG 센서)일 수 있으며, 생체 정보는 심박수, 산소포화도, 스트레스, 부정맥, 혈압 등을 포함할 수 있고, 전기적 신호의 파형을 분석하여 생체 정보를 획득할 수 있다.As an example, the stretching element 1000 may be a photo blood flow measurement sensor (PPG sensor), and the biometric information may include heart rate, oxygen saturation, stress, arrhythmia, blood pressure, etc., and biometric information by analyzing a waveform of an electrical signal. can be obtained.

일 예로, 연신 소자(1000)는 관절 및 근육에 문제가 발생한 환자들의 재활 치료를 위하여 관절 부분에 부착하는 근전도(EMG) 센서 또는 스트레인 센서일 수 있다. 근전도(EMG) 센서 또는 스트레인 센서는 치료를 원하는 부위에 부착되어 근육의 움직임 또는 관절의 움직임을 정량적으로 측정하여 재활에 필요한 데이터를 확보할 수 있다.For example, the stretching element 1000 may be an electromyography (EMG) sensor or a strain sensor attached to a joint portion for rehabilitation treatment of patients with joint and muscle problems. An electromyography (EMG) sensor or strain sensor may be attached to a desired treatment site to quantitatively measure muscle movement or joint movement to obtain data necessary for rehabilitation.

전술한 연신 소자; 또는 표시 패널 및 센서와 같은 연신 소자 시스템은 다양한 전자 장치에 포함될 수 있으며, 전자 장치는 프로세서(도시하지 않음) 및 메모리(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 전자 장치는 모바일; TV; 헬스 케어 장치 등일 수 있으며, 헬스 케어 장치는 예컨대 광혈류 측정(photoplethysmography, PPG) 센서 장치, 뇌전도(electroencephalogram, EEG) 센서 장치, 심전도 (electrocardiogram, ECG) 센서 장치, 혈압(blood pressure, BP) 센서 장치, 근전도(electromyography, EMG) 센서 장치, 당뇨(blood glucose, BG) 센서 장치, 가속도계(accelerometer) 장치, RFID 안테나(RFID antenna) 장치, 관성 센서(inertial sensor) 장치, 활동 센서(activity sensor) 장치, 스트레인 센서(strain sensor) 장치, 동작 센서(Motion sensor) 장치 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.the stretching element described above; Alternatively, a stretch element system such as a display panel and a sensor may be included in various electronic devices, and the electronic device may further include a processor (not shown) and a memory (not shown). Electronic devices are mobile; TV; The health care device may be, for example, a photoplethysmography (PPG) sensor device, an electroencephalogram (EEG) sensor device, an electrocardiogram (ECG) sensor device, and a blood pressure (BP) sensor device. , electromyography (EMG) sensor device, diabetes (blood glucose, BG) sensor device, accelerometer device, RFID antenna device, inertial sensor device, activity sensor device, It may be a strain sensor device, a motion sensor device, or a combination thereof, but is not limited thereto.

이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 권리범위에 속하는 것이다. Although the embodiments have been described in detail above, the scope of the rights is not limited thereto, and various modifications and improved forms of those skilled in the art using the basic concepts defined in the following claims also belong to the scope of the rights.

110: 기판
110A: 섬형 영역
110B: 연신 영역
200: 활성 소자
300: 연결 배선
310: 금속 배선
320: 도전성 탄성 구조체
321: 탄성층
322: 금속층
1000: 연신 소자
110: substrate
110A: Island area
110B: stretch area
200: active element
300: connection wiring
310: metal wiring
320: conductive elastic structure
321: elastic layer
322: metal layer
1000: stretching element

Claims (20)

외부 힘에 의해 변형되는 복수의 절개선을 가진 연신 기판,
상기 연신 기판 위에 위치하는 복수의 활성 소자, 그리고
인접한 상기 활성 소자를 전기적으로 연결하는 연결 배선
을 포함하고,
상기 연결 배선은
금속 배선, 그리고
상기 금속 배선에 전기적으로 연결되어 있고 상기 연결 배선 내에 국부적으로 위치하는 도전성 탄성 구조체
를 포함하는 연신 소자.
A stretched substrate having a plurality of incisions deformed by an external force;
a plurality of active elements positioned on the stretched substrate; and
a connection wire electrically connecting the adjacent active elements
including,
The connecting wire is
metal wiring, and
A conductive elastic structure electrically connected to the metal wiring and located locally in the connection wiring
A stretching element comprising a.
제1항에서,
상기 연신 기판은
상기 활성 소자가 배치되어 있는 복수의 섬형 영역, 그리고
상기 섬형 영역을 제외한 연신 영역
을 포함하고,
상기 복수의 절개선은 상기 연신 영역에 위치하는 연신 소자.
In claim 1,
The stretched substrate is
a plurality of island-like regions in which the active element is disposed; and
Stretched area excluding the island-like area
including,
The plurality of incision lines are located in the stretching region.
제2항에서,
상기 연결 배선은 상기 연신 기판의 상기 연신 영역 위에 위치하는 연신 소자.
In claim 2,
The connecting wiring is a stretching element positioned on the stretching region of the stretching substrate.
제1항에서,
상기 도전성 탄성 구조체는 상기 금속 배선에서 응력이 집중되는 부분에 맞닿아 있는 연신 소자.
In claim 1,
The conductive elastic structure is a stretching element in contact with a portion where stress is concentrated in the metal wiring.
제1항에서,
상기 도전성 탄성 구조체는 상기 금속 배선의 에지부, 중심부 또는 이들의 조합에 맞닿아 있는 연신 소자.
In claim 1,
The conductive elastic structure is a stretching element in contact with an edge portion, a center portion, or a combination thereof of the metal wiring.
제1항에서,
상기 도전성 탄성 구조체는 상기 금속 배선의 상부에 국부적으로 위치하거나 상기 도전성 탄성 구조체의 적어도 일부는 상기 금속 배선에 매립되어 있는 연신 소자.
In claim 1,
The conductive elastic structure is locally located on the upper portion of the metal wire, or at least a portion of the conductive elastic structure is embedded in the metal wire.
제1항에서,
상기 도전성 탄성 구조체는 금속, 액체 금속 및 도전성 나노구조체 중 적어도 하나와 탄성 고분자의 조합을 포함하는 연신 소자.
In claim 1,
The conductive elastic structure is a stretching device comprising a combination of at least one of a metal, a liquid metal, and a conductive nanostructure and an elastic polymer.
제7항에서,
상기 도전성 탄성 구조체는
탄성 고분자를 포함하는 탄성층, 그리고
상기 탄성층 위에 위치하고 금속을 포함하는 도전층
을 포함하고,
상기 탄성층은 상기 도전층과 맞닿는 표면으로부터 깊이 방향으로 차례로 위치하는 제1 깊이 영역과 제2 깊이 영역을 포함하며,
상기 제1 깊이 영역은 상기 금속을 포함하는
연신 소자.
In claim 7,
The conductive elastic structure is
An elastic layer comprising an elastic polymer, and
A conductive layer positioned on the elastic layer and comprising a metal
including,
The elastic layer includes a first depth region and a second depth region sequentially positioned in a depth direction from a surface in contact with the conductive layer,
The first depth region includes the metal
elongated element.
제8항에서,
상기 탄성 고분자는 적어도 하나의 강성 구조 단위와 적어도 하나의 연성 구조 단위를 포함하는 공중합체이고,
상기 연성 구조 단위에 대한 상기 강성 구조 단위의 중량비는 1보다 작은 연신 소자.
In claim 8,
The elastic polymer is a copolymer comprising at least one rigid structural unit and at least one flexible structural unit,
A weight ratio of the rigid structural unit to the flexible structural unit is less than 1.
제9항에서,
상기 강성 구조 단위는 스타이렌 구조 단위, 올레핀 구조 단위, 우레탄 구조 단위, 에테르 구조 단위 또는 이들의 조합을 포함하고,
상기 연성 구조 단위는 에틸렌 구조 단위, 프로필렌 구조 단위, 부틸렌 구조 단위, 이소부틸렌 구조 단위, 부타디엔 구조 단위, 이소프렌 구조 단위 또는 이들의 조합을 포함하는 연신 소자.
In claim 9,
The rigid structural unit includes a styrene structural unit, an olefin structural unit, a urethane structural unit, an ether structural unit, or a combination thereof,
The flexible structural unit includes an ethylene structural unit, a propylene structural unit, a butylene structural unit, an isobutylene structural unit, a butadiene structural unit, an isoprene structural unit, or a combination thereof.
제8항에서,
상기 금속은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir), 플라티늄(Pt), 이들의 합금 또는 이들의 조합을 포함하는 연신 소자.
In claim 8,
The metal is gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), rhodium (Rh), palladium (Pd), ruthenium (Ru), osmium (Os), iridium (Ir), platinum (Pt), these An elongated element comprising an alloy or a combination thereof.
제8항에서,
상기 탄성층의 상기 제1 깊이 영역 내의 상기 금속은 금속 클러스터의 형태로 존재하는 연신 소자.
In claim 8,
The stretching element in which the metal in the first depth region of the elastic layer is present in the form of a metal cluster.
제12항에서,
상기 도전층은 상기 탄성층의 상기 금속 클러스터와 전기적으로 연결되어 있는 연신 소자.
In claim 12,
The conductive layer is electrically connected to the metal cluster of the elastic layer.
제12항에서,
상기 탄성층의 상기 금속 클러스터 또는 상기 도전층은 상기 금속 배선과 전기적으로 연결되어 있는 연신 소자.
In claim 12,
The metal cluster or the conductive layer of the elastic layer is electrically connected to the metal wiring.
제8항에서,
상기 도전층은 복수의 미세크랙(microcracks)을 포함하는 연신 소자.
In claim 8,
The conductive layer is a stretched device including a plurality of microcracks (microcracks).
제1항에서,
상기 활성 소자는 트랜지스터, 발광 소자, 흡광 소자, 저항 소자, 이미징 소자 또는 이들의 조합을 포함하는 연신 소자.
In claim 1,
The active element is a stretching element including a transistor, a light emitting element, a light absorbing element, a resistive element, an imaging element, or a combination thereof.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 연신 소자를 포함하는 표시 패널.
A display panel comprising the stretching element according to any one of claims 1 to 16.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 연신 소자를 포함하는 센서.
17. A sensor comprising the stretching element according to any one of claims 1 to 16.
제17항에 따른 표시 패널을 포함하는 전자 장치.
An electronic device comprising the display panel according to claim 17 .
제18항에 따른 센서를 포함하는 전자 장치.An electronic device comprising the sensor according to claim 18 .
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